Fisiología de la coagulación El mecanismo hemostático Dr. Luis Javier Marfil Rivera Profesor Servicio de Hematología Hospital Universitario “Dr. José E. González”

Fisiología de la coagulación Definición Sistema primario de defensa del organismo que tiene como principal función mantener la integridad vascular y al mismo tiempo evitar la perdida de sangre al exterior. Se puede desencadenar por diferentes mecanismos que tienen en común, la generación de trombina y la formación de un coagulo estable e insoluble. Tiene cuatro fases y un mecanismo de control.

Fisiología de la coagulación Fases de la hemostasia  Mecanismo de coagulación Mecanismo fibrinolítico Mecanismo de control Fase vascular Fase plaquetaria Fase plasmática Fase fibrinolítica Fase de control de la coagulación

Fisiología de la coagulación Fase vascular Vasoconstricción Efecto neurogénico Efecto miogénico Vasodilatación Mediada por cininas Mediada por prostaglandinas

Fisiología plaquetaria Aspectos históricos 1882, Bizzozzero identificó a la plaqueta como elemento independiente de la sangre. 1888, Eberth y Schimmlebusch describieron la importancia de la plaqueta en la formación de tapón hemostático. 1925, Aschoff demostró que el evento inicial de la hemostasia no era la formación de la fibrina sino la agregación plaquetaria.

Fisiología plaquetaria Descripción Elementos formes de la sangre más pequeños. Miden de 2 a 4 micras de diámetro. Se originan por fragmentación del Megacariocito en la médula ósea.

Fisiología plaquetaria Descripción (2) Vida media de 9 a 11 días. Valores normales de 150,000 a 450,000 por µL. En reposo es un disco aplanado que carece de núcleo.

Fisiología plaquetaria Estructura plaquetaria Zona periférica Membrana celular Submembrana Capa externa Zona gel-sol Túbulos Zona de organelos Gránulos Mitocondrias

Fisiología plaquetaria Estructura plaquetaria (2) Membrana celular de una bicapa de fosfolípidos. Glicoproteínas (GP) de membrana, receptores extra e intercelulares: GPIa, adhesión a la colágena en forma directa. GPIb/IX, adhesión a la colágena sub-endotelial, vía factor vWF. GPIIb/IIIa, sitio de unión para moléculas adhesivas con estructura Arg-Gli-Asp-X (receptor RGDX) como Fibrinógeno, vWF, Fibronectina y Vitronectina.

Fisiología plaquetaria Estructura plaquetaria (3) Citoesqueleto Formado por Actina (10% a 20%) y Miosina (15% a 20%) que le dan forma en reposo y durante la activación (Cambio de forma). Sistema de Túbulos Densos Reservorio de Ciclooxigenasa, formación del Acido Araquidónico y reservorio de calcio plaquetario. Sistema de Túbulos Abierto Mecanismo de liberación del contenido de los gránulos.

Fisiología plaquetaria Estructura plaquetaria (4) Organelos Gránulos Alfa Fibrinógeno, Trombospondina Factor V plaquetario, Factor von Willebrand Beta-tromboglobulina, Factor 4 plaquetario Gránulos Densos Calcio Serotonina ADP plaquetario Mitocondrias

Fisiología Plaquetaria Estructura plaquetaria (5)

Fisiología Plaquetaria Activación plaquetaria Adhesión Cambio de forma Reacción de liberación Síntesis de tromboxano Agregación Retracción

Fisiología Plaquetaria Adhesión Tres posibles mecanismos: Adhesión a fibronectina vía la GPIc/IIa. Adhesión a la colágena subendotelial tipos I y III vía la GPIb/IX usando como co-factor al vWF. Adhesión a la colágena en forma directa (sin vWF) vía la GPIa. Formación de una mono capa de plaquetas, tapón primario

Fisiología Plaquetaria Cambio de forma Mecanismo dependiente de energía (ATP) y del calcio intra plaquetario. Conversión de la actina monomérica a filamentosa. Interacción de la actina con la miosina. Ocasiona: Formación de pseudópodos Centralización de los gránulos plaquetarios.

Fisiología Plaquetaria Reacción de liberación y síntesis ACIDO ARAQUIDONICO LIPOOXIGENASA CICLOOXIGENASA HPETE PGG 2 HETE PGH EN ENDOTELIO EN PLAQUETA PROSTACICLIN SINTETASA TROMBOXANO PROSTACICLINA PGI TROMBOXANO A

Fisiología Plaquetaria Agregación Primera fase Exposición de receptores para Fibrinógeno Factor von Willebrand Es independiente del Tromboxano A2 Reactivo Primera fase

Fisiología Plaquetaria Agregación Segunda fase Requiere la liberación del contenido de los gránulos (ADP) Dependiente del tromboxano A2 Reactivo Primera fase Segunda fase

Fisiología Plaquetaria Resumen

Fisiología de la coagulación Papel de la plaqueta Formación del trombo plaquetario Formación de la fibrina Provee el factor plaquetario 3 (pf3) Activación del factor x Activación de la protrombina

Fisiología de la coagulación Fase plasmática Proteínas estructurales Fibrinógeno, factor tisular, factor von Willebrand Cimógenos o proteasas de serina Proteínas inertes que requieren activación y activan a su vez a otros cofactores Proteínas que permiten que una proteína actúe sobre otra

Fisiología de la coagulación Fase plasmática Dependientes de la vitamina K Factor II, factor VII, factor IX, factor X, proteína C, proteína S Independientes de la vitamina K El resto de los factores Lábiles Factor V, factor VII y factor VIII Estables

Fisiología de la coagulación Fase plasmática Activación del factor X Vía intrínseca Vía extrínseca Vía intermedia Generación de la trombina Complejo protrombinasa Formación y estabilización de la fibrina

Fisiología de la coagulación Fase plasmática VÍA INTRÍNSECA FXII FXIIa FXI FXIa Ca2+ FIX FIXa FVIIIa Fosfolípidos VÍA EXTRÍNSECA FT FVII FVIIa Factor Xa FVa Ca2+ Fosfolípidos Factor X Factor II (protrombina) Factor IIa (trombina) FXIII FXIIIa FIBRINÓGENO FIBRINA (soluble) (insoluble)

Fisiología de la coagulación Fase plasmática Vía intrínseca Sistema activador de contacto No depende del calcio para su activación Activa además los sistemas de cininas, fibrinolítico y del complemento

Fisiología de la coagulación Fase plasmática Funciones de la trombina Conversión de fibrinógeno en fibrina Circunscripción del coagulo Activación del factores de contacto Generación de sustancias antiagregantes plaquetarias

Fisiología de la coagulación Fase plasmática Formación de la fibrina Liberación de los fibrinopéptidos A y B (monómeros de fibrina) Polimerización inestable de los monómeros Estabilización por el factor XIII

Fisiología de la coagulación Fase plasmática Fibrinógeno Trombina Monómeros de Fibrina + Fibrinopéptidos A y B Polímero de Fibrina XIII XIIIa Fibrina Insoluble

El mecanismo de fibrinolisis Definición Sistema de regulación de la hemostasia que se encarga de la disolución de los coágulos. Remueve la fibrina, previene la oclusión de los vasos y restablece el flujo sanguíneo normal Esta constituido por el plasminógeno, la forma inactiva de la plasmina, una serie de inhibidores y de activadores.

Mecanismo de fibrinolisis Activadores Existen tres tipos diferentes de activadores: Extrínsecos (endógenos) 1. Activador tipo tisular (t-PA) 2. Activador tipo urocinasa (u-PA) De cadena simple (scu-PA) o Prourocinasa De cadena doble (tcu-PA) o urocinasa Intrínsecos 1. Factor XIIa Exógenos 1. Estreptocinasa (SK) 2. Complejo acyl-plasminogeno (apsac)

Mecanismo de fibrinolisis Inhibidores Existen dos diferentes inhibidores: 1. Alfa-2-antiplasmina 2. Inhibidor del activador del plasminógeno (PAI) PAI-1, el mas común PAI-2, encontrado en la placenta.

Fisiología de la coagulación Fase fibrinolítica Plasminógeno Activadores Urocinasa Estreptocinasa Activador tisular Dependiente del Factor XII Inhibidores Anti-Plasmina Farmacológicos Anti-Activadores Plasmina Degrada Inactiva Activa Fibrinógeno Fibrina V, VIII XII

Fisiología de la coagulación Fase fibrinolítica Malla de fibrina Endotelio Dímero D Fibrinolisis Plasminógeno Plasmina + 2-antiplasmina IaTP Complejo inactivo Complejo inactivo aTP

Fisiología de la coagulación Control de la coagulación Mecanismos involucrados Flujo de la sangre Depuración hepática Mecanismos de retro-alimentación en la coagulación Fibrinolisis Sistemas anticoagulantes naturales

Fisiología de la coagulación Control de la coagulación VÍA INTRÍNSECA FXII FXIIa FXI FXIa Ca2+ FIX FIXa FVIIIa Fosfolípidos VÍA EXTRÍNSECA FT FVII FVIIa Antitrombina Inhibidor de la vía del factor tisular Proteína S C Trombomodulina Proteína S C Trombomodulina Factor Xa FVa Ca2+ Fosfolípidos Factor X Cofactor II de la Heparina Antitrombina Protrombina Trombina FXIII FXIIIa FIBRINÓGENO FIBRINA (soluble) (insoluble)

Fisiología de la coagulación Control de la coagulación Mecanismos anticoagulantes naturales Heparina - Antitrombina-III Sistema proteína C - proteína S - Trombomodulina Inhibición del complejo factor VIIa - factor tisular

Fisiología de la coagulación Control de la coagulación Antitrombina-III Función: inhibidor de proteasas de serina: factor Xa, Trombina y otras mas. Peso molecular: 65,000 Daltons Concentraciones plasmáticas: 12 a 25 mg/dl Vida media: 2.5 días Metabolismo: 2 a 3 días

Fisiología de la coagulación Control de la coagulación Trombina Heparina F XIa Antitrombina III Inactiva FIXa FXa

Fisiología de la coagulación Control de la coagulación Proteína C Función: pro enzima, forma activada: proteína Ca. Es una Proteasa de serina. 1. Anticoagulante: inactiva al factor V y al VIII 2. Profibrinolítica: inactiva al inhibidor del activador Tisular del plasminógeno. Peso molecular: 62,000 Daltons Concentración plasmática: 2.7 a 6.0 mg/l, PROMEDIO: 4 mg/l VIDA MEDIA: 6 a 8 HORAS

Fisiología de la coagulación Control de la coagulación F Va Inactiva F VIIIa Proteína S Proteína C Proteína Ca Trombina Trombomodulina Célula Endotelial

Fisiología de la coagulación Control de la coagulación Proteína S Función: cofactor de la proteína C en asociación con la Trombomodulina. Circula en dos formas: libre y unida a la proteína C4b del complemento. Peso molecular: 70,000 Daltons CONCENTRACION PLASMATICA: 25 mg/l Vida media: no determinada.

Fisiología de la coagulación Fase plasmática Modelo celular Iniciación Propagación Amplificación

Fisiología de la coagulación Fase de iniciación Lesión en pared vascular permite el contacto entre la sangre y las células subendoteliales Se expone el Factor Tisular (TF) y se une al FVII el cual es posteriormente convertido en FVIIa El complejo entre el TF y el FVIIa activa a los FIX y FX FXa se une al FVa en la superficie celular

Fisiología de la coagulación Fase de propagación El complejo FXa/FVa convierte pequeñas cantidades de Protrombina en trombina La pequeña cantidad de trombina generada activa a los FVIII, FV, FXI y plaquetas localmente. FXIa convierte al FIX en FIXa Las plaquetas activadas fijan FVa, FVIIIa y FIXa

Fisiología de la coagulación Fase de amplificación El complejo FVIIIa/FIXa activa al FX en la superficie de las plaquetas activadas Este “impulso de trombina” lleva a la formación de un Coágulo estable de fibrina El FXa en asociación con el FVa convierte grandes cantidades de protrombina en trombina generando un “impulso de trombina”

Resumen La Hemostasia inicia con la interacción entre el TF y el FVIIa en la superficie de las células subendoteliales. La pequeña cantidad de trombina generada durante la fase de amplificación activa a las plaquetas localmente, y en su superficie se llevan a cabo las reacciones subsecuentes. El “brote” o “impulso” de trombina que se genera, resulta en la formación de un coágulo estable e insoluble.